सिलिकॉन सामग्री का परिचय

सेमीकंडक्टर का उपयोग पर्सनल कंप्यूटर, टेलीविजन, स्मार्टफोन, डिजिटल कैमरा और आईसी कार्ड जैसे रोजमर्रा के विद्युत उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है। अर्धचालकों में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री सिलिकॉन (रासायनिक प्रतीक = Si) है। ऑक्सीजन के बाद सिलिकॉन पृथ्वी पर दूसरा सबसे प्रचुर तत्व है। अधिकांश सिलिकॉन मिट्टी, चट्टानों, प्राकृतिक जल, पेड़ों और पौधों में पाया जाता है।

प्रकृति में, सिलिकॉन ऑक्सीजन, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम के एक यौगिक के रूप में मौजूद है। इसलिए, तत्व सिलिकॉन को यौगिक से निकाला जाना चाहिए और शुद्ध किया जाना चाहिए। एकीकृत सर्किट (आईसी) जैसे अर्धचालकों में उपयोग किए जाने वाले सिलिकॉन के लिए "99.99999999%" (तथाकथित "11एन") की अति-उच्च शुद्धता वाली एकल क्रिस्टल संरचना की आवश्यकता होती है, और निष्कर्षण के बाद विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से परिष्कृत किया जाता है।

एक एकल क्रिस्टल संरचना में त्रि-आयामी अंतरिक्ष में क्रमबद्ध तरीके से व्यवस्थित परमाणु होते हैं। इस व्यवस्था की मूल इकाई को जाली कहा जाता है। एकल क्रिस्टल एक जाली है जो व्यवस्थित और निरंतर तरीके से व्यवस्थित होती है। सिलिकॉन जाली में एक हीरे की घन क्रिस्टल संरचना होती है जिसमें आठ परमाणु एक पैटर्न में दोहराते हैं। प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु चार बंधों के माध्यम से चार आसन्न सिलिकॉन परमाणुओं से बंधा होता है। सिलिकॉन एक बहुत ही सामान्य तत्व है और इसकी स्थिर संरचना के कारण इसका उपयोग अर्धचालकों के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

की शुद्धिसिलिकॉननिस्संदेह पर्याप्त मात्रा में बिजली की मांग करता है। यह एक सर्वविदित तथ्य है कि जापान में, कम से कम 98% शुद्धता वाले सिलिकॉन सिल्लियां ऑस्ट्रेलिया, चीन और ब्राजील जैसे देशों से आयात की जाती हैं, जहां बिजली काफी सस्ती है।

के भौतिक गुणसिलिकॉन

सिलिकॉन निस्संदेह एक भंगुर, कठोर क्रिस्टलीय ठोस है जिसमें एक विशिष्ट नीले-भूरे धात्विक चमक होती है। निस्संदेह, आवर्त सारणी पर अपने पड़ोसियों की तुलना में, सिलिकॉन उल्लेखनीय रूप से निष्क्रिय है। सिलिकॉन का प्रतीक Si है, और इसकी परमाणु संख्या 14 है। इसके अलावा, यह एक अच्छी तरह से स्थापित तथ्य है कि सिलिकॉन में उच्च पिघलने और क्वथनांक होते हैं और मानक परिस्थितियों में व्यापक सहसंयोजक संरचनाएं बनाते हैं, जो आवर्त सारणी पर अन्य समूह 14 तत्वों के समान है। .

के रासायनिक गुणसिलिकॉन

यह निर्विवाद सत्य है कि कमरे के तापमान पर शुद्ध सिलिकॉन एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है। यह तथ्य भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि सिलिकॉन मानक तापमान और दबाव पर अर्धचालक के रूप में व्यवहार करता है। यह एक निर्विवाद तथ्य है कि सिलिकॉन कम तापमान पर क्रिस्टलीय रूप में निष्क्रिय होता है, और बढ़ते तापमान के साथ इसकी विद्युत चालकता निस्संदेह बढ़ जाती है। इसके अलावा, सिलिकॉन निस्संदेह 900 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर ऑक्सीजन और हवा के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है। यह एक निर्विवाद तथ्य है कि पिघला हुआ सिलिकॉन अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हो जाता है और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए इसे निष्क्रिय दुर्दम्य सामग्रियों में संग्रहित किया जाना चाहिए।

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